Как связать свайный фундамент арматурой

Как правильно армировать железобетонный ростверк

В отличие от ленточного фундамента рассчитать армирование ростверка проще. Все без исключения возникающие напряжения абсолютно прогнозируемые, так как силы пучения отсутствуют полностью. Над сваями усиливается верхний пояс, между ними в нижнем поясе закладывается более мощная арматура.

Отличие ростверка от ленточного фундамента

Достоинством свайного фундамента является опирание на пласты с гарантированно высокой несущей способностью. Например, если для ленточного фундамента на насыпных, подрабатываемых, болотистых почвах потребуется огромный бюджет, чтобы пройти их насквозь, сваи обойдутся в 10 – 15 раз дешевле. Однако на них сложно опереть мелкоформатные стеновые материалы, поэтому оголовки связываются монолитными балками, на которых кладка или венцы сруба возводятся без проблем.

Общим у ленточного фундамента и ростверка является только чертеж, эксплуатационные характеристики разные:

• вертикальный изгибающий момент в лентах, опирающихся на грунт всей подошвой – явление крайне редкое, у ростверка – это норма;
• грунты при вспучивании стараются порвать, вытолкнуть ленту МЗЛФ на поверхность, балки на сваях отделены от земли 15 – 20 см воздушной прослойкой или пенополистиролом, воспринимающим указанные нагрузки на себя;
• поэтому лента армируется в обоих поясах одинаково, в ростверке усиливается нижний слой арматуры, верхний – над ними (только в зонах растяжения, с которым бетон справиться без растрескивания не может).

Арматурный каркас в любом ж/б изделии как раз и предназначен для компенсации растяжений. Популярные у индивидуальных застройщиков композитные арматуры имеют слабую адгезию с бетоном, сильно растягиваются, что приводит к раскрытию трещин.

Поэтому специалисты рекомендуют создавать арматурный каркас исключительно из стальных стержней 8 – 14 мм периодического сечения (в продольном направлении), прутков 6 – 8 мм гладкого сечения (хомуты, поперечные, вертикальные скобы).

Оптимальным вариантом является класс А400 (старая маркировка А3). Что полностью соответствует указаниям СП 24.13330 (фундаменты свайные), СП 63.13330 (ж/б, бетонные конструкции).

Технология арматурного каркаса ленточного ростверка

Несмотря на название ленточного ростверка свайного фундамента, монолитные балки имеют конструкцию решетки. Поэтому каркас имеет несколько узлов сопряжений стен (наружная/внутренняя), углов, в которых не допускается стыковка перехлестом. Прутки в этих местах изгибаются, запускаются на соседнюю сторону, связываются с каркасом внахлест.

Продольное армирование аналогично ленточному фундаменту, для придания каркасам пространственной геометрии так же применяются прямоугольные хомуты. Однако в зонах растяжения, прочих ответственных местах добавляются поперечные вертикальные стержни. Стыки свайно-ростверкового каркаса обвязываются проволокой или стыкуются сваркой (только для арматуры с буквой С в маркировке).

Продольное армирование

Без профессионального образования и знания специальных программ индивидуальному застройщику сложно правильно рассчитать сечение и количество продольных стержней. Простейшим вариантом будет воспользоваться инструментом «АРБАТ» вычислительного комплекса Scad Office с максимально простым интерфейсом:

• в отличие от свай ростверк рассчитывается по изгибающим моментам, на продавливание, прорезающие усилия;
• арматурный каркас изготавливается из продольных прутков 8 – 16 мм;
• в отличие от ленточного фундамента, кроме хомутов добавляются вертикальные прутки возле каждого продольного стержня.

Технология укладки стандартная, продольные прутки обвязываются хомутами или привариваются к ним. Затем арматурный каркас укладывается в опалубку на нижние прокладки из бетона, пластика (обеспечение защитного слоя), по месту в него добавляются элементы усиления (вертикальные стержни).

В проектах коттеджей с бетонными или кирпичными стенами может использоваться двурядное расположение свай. Поэтому для ленточной части свайного фундамента может добавляться расчет в поперечном направлении, поскольку крутящие моменты возникают и там, иногда превышают величину продольных. Арматурный каркас в некоторых случаях усиливается стержнями 14 – 16 мм с шагом 20 см.

Поперечное армирование

Без хомутов невозможно придать каркасам необходимую пространственную геометрию. Одновременно эти элементы усиливают армопояс. Все стыки обвариваются либо перевязываются проволочными закрутками. Дополнительные вертикальные прутки монтируются с расчетным шагом (обычно 20 – 40 см). На приведенном фото присутствуют практически все возможные ошибки:

Неправлильное армирование ростверка.

• не соблюдаются защитные слои со всех сторон ленты, арматура соприкасается с опалубкой сваи;
• армирование углов должно выполняться по специальным схемам, а не просто изогнутыми прутками;
• отсутствуют бетонные, пластиковые прокладки;
• армопояс смещен относительно центра сваи;
• вместо среднего пояса, никаких нагрузок не воспринимающего, следовало бы усилить верхний/нижний уровни более толстой арматурой свайного фундамента или добавлением дополнительных прутков (этот вариант предпочтительнее);
• неправильная связь арматурных каркасов сваи и ростверка.

Чтобы узнать подробнее об армировании углов, рекомендуем прочитать статью: Армирование углов ленточного фундамента. Схемы армирования углов для ленточного фундамента и ростверка будут аналогичными.

На нижнем рисунке все элементы армопояса расположены правильно – два вертикальных прутка сваи связаны с нижним поясом, остальные с верхними стержнями.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Правила армирования углов и примыканий со схемами

В большинстве советской литературы (например, пособие В. С. Сажина) приведены неверные схемы укладки арматуры в местах сопряжения. Согласно СП 63.13330 правильно армировать подобные Г-образные, Т-образные стыки нужно следующим образом:

• запуск П-образного элемента на примыкающую стену, встречный изгиб прутка с боковой ленты под прямым углом;
• два П-образных элемента поверх перекрестья продольных стержней из угла конструкции наружу;

Чертеж правильного армирования углов и примыканий ростверка.

Согласно требованиям СП 63.13330 основными требованиями при укладке арматуры являются:

• при ширине балки от 15 см в каждом поясе должно быть 2 продольных прутка минимум;
• минимальное расстояние между прутками одного ряда 3 см;
• арматурный каркас может иметь расстояние между соседними продольными прутками 40 см максимум либо 2 толщины стены над ним;
• одним хомутом можно связывать продольные стержни для конструкций 40 х 40 см максимум при условии, что число продольных стержней в каждом ряду не превышает 4 штуки;
• не допускаются отверстия, закладные в ростверках диаметр (размер) которых больше 1/3 ширины балки.

Кроме прочностного существует конструктивное армирование. Например, при высоте монолитной балки от 70 см потребуются дополнительные прутки в середине высоты ростверка возле его боковых граней. Среднюю часть при этом армировать не нужно. Если в высоком ростверке заложено перекрытие нижнего этажа по балкам, в балках придется смонтировать закладные (трубы) для вентиляционных продухов подполья.

Вязка арматуры или сварка стыков

Абсолютно неразрывное кольцо в свайно-ленточном каркасе создается с помощью стыковочных муфт. Сварка так же обеспечивает неразрывные стыки без степеней свободы. На практике индивидуальные застройщики чаще применяют проволочные скрутки, единственным назначением которых является обеспечение стабильной геометрии каркаса до завершения процесса гидратации внутри бетона.

Нахлест при продольном наращивании арматуры составляет 20 – 40 диаметров прутка (сварка, проволока, соответственно). Муфты стоят дорого, частными застройщиками практически не востребованы. Перекрестный шов прутков можно варить, начиная с 25 мм диаметра, согласно ведомственным нормативам ВСН 37-96. К тому же сварка ослабляет пруток и является местом усиленной коррозии.

В углах свайно-ленточного фундамента нахлест не увеличивается, стыки соседних рядов должны разноситься на 60 диаметров. В руководстве ACI 318-05 рекомендуются свободные стыки без проволочных скруток. Считается, что при укладке смеси бетон равномерно охватит каждый пруток гораздо прочнее сварки или проволоки. На практике правильным способом являются именно проволочные скрутки. Полимерные хомуты не обеспечивают неподвижность и целостность каркаса в момент перемещения лопатами смеси внутри опалубки.

В зонах растяжения применяется анкеровка:

• лапки на концах стержней (изгиб под прямым углом);
• соединение прутков крючками (изгиб 180 градусов);

Запрещено нагревать арматуру при гибке, необходимо применять трубогибы, оправки, прочие приспособления. Величина защитного слоя допускается от 3 см (низ/верх), 4 см на боковых гранях фундаментной ленты. Методика вязки крючком выглядит следующим образом:

• заготовка – проволока нарезается кусками по 15 – 20 см, сгибается пополам;
• позиционирование – скрутка заводится под стык, в петлю продевается жало вязального крючка;
• вязка – свободный край натягивается, укладывается на крючок, инструменту придается вращение (обычно по часовой стрелке);
• высвобождение инструмента – обычно достаточно трех оборотов для нормального натяжения проволоки без разрыва, после чего, жало выводят из петли, отгибают вниз торчащие края скрутки.

Схема вязки арматуры.

Профессиональный вязально-проволочный пистолет для индивидуальных застройщиков не рассматривается. Обычно используют вставленное в шуруповерт жало стандартного крючка с обрезанной ручкой. Аккумуляторный инструмент имеет высокий ресурс и, что гораздо важнее – регулировку затягивающего усилия. Все стыки арматурного каркаса затягиваются одинаковым крутящим моментом без порыва вязальной проволоки.

Существует механический вариант крючка, в котором поступательное движение преобразуется во вращение винтом Архимеда. Строитель продевает жало в петлю, укладывает второй конец скрутки, затем просто тянет за рукоятку, жало делает три оборота и останавливается.

Таким образом, при армировании ростверка по оголовкам свай необходимо использовать правильную схему в сопряжениях. Обеспечить защитный слой со всех сторон, выбрать сечение стержней путем программного расчета. Применить проволочные скрутки, как бюджетный вариант, отвечающий нормативам СП и ВСН.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Как армировать ростверк свайного фундамента?

Нередко при частном строительстве именно свайно-ростверковый фундамент является оптимальным выбором. Свайное основание позволяет возводить здания на подвижных глинистых и песчаных основаниях, а также на рельефах с перепадами. Благодаря ростверку можно равномерно распределить нагрузку от всего строения, не опасаясь перекоса из-за просадки грунта под одной из свай. Для того чтобы придать данному виду свайного фундамента необходимую прочность, выполняют армирование ростверка.

Роль армирования

Зачем армировать свайную, подземную, часть фундамента понятно – на неё оказывается значительное влияние от пучения почвы. А бетон, как известно, плохо работает на растяжение, из-за чего в сваях могут появиться трещины, снижающие прочность и долговечность конструкции.

Но не менее важно армировать и ростверк. Ведь на него приходится значительная нагрузка от здания, построенного на основании. То есть, наблюдается нагрузка не только на сжатие (которую бетон переносит без вреда для себя), но и на изгиб. При всех своих достоинствах бетон не способен выдерживать значительные нагрузки на изгиб – ростверк может не выдержать. Поэтому очень важно подобрать подходящую арматуру и правильно провести армирование ростверка. Лишь в этом случае владелец дома сможет быть уверен, что здание прослужит многие годы, и не будет нуждаться в скором ремонте.

Выбор подходящей арматуры

Важнейшим подготовительным этапом к устройству фундамента является подбор подходящих материалов. Чтобы обеспечить высокое качество армирования монолитного ростверка, нужно создать два продольных пояса – верхний и нижний. Между собой их следует соединять при помощи вертикальных и горизонтальных перемычек, либо хомутами из гладкой арматуры класса А240 или рифленой класса А3.

Для устройства продольных поясов следует использовать горячекатаный профиль с рифленой поверхностью, улучшающей сцепление с бетоном. Самая популярная для этих целей арматура А500С. Оптимальный диаметр – от 12 до 16 миллиметров, все зависит от того, какие нагрузки примет на себя фундамент.

Соединяющие по вертикали и горизонтали перемычки могут быть разными – в зависимости от используемого варианта установки. К примеру, если планируется приваривать отдельные прутки к уже подготовленным продольным поясам, то желательно использовать прочный материал, схожий с тем, который использовался при изготовлении продольных поясов. Это легче и проще, но в тоже время дороже.

Поэтому некоторые специалисты рекомендуют сгибать более тонкую арматуру, придавая перемычкам прямоугольную форму. Тогда один прута арматуры будет связывать нижний и верхний пояса в двух местах, обеспечивая повышенную прочность. В этом случае допустимо использование более тонкой арматуры – достаточно диаметра в 8-10 мм. Благодаря такой форме сокращается количество сварных швов, что повышает долговечность и надежность всей конструкции.

Подсчет необходимого количества арматуры

Прежде чем приступать непосредственно к армированию свайно ростверкового фундамента, важно рассчитать требуемое количество арматуры. Сделать это не на глаз, а максимально точно, чтобы после работы не осталось слишком много невостребованного материала или же чтобы в процессе не оказалось, что арматуры не хватает.

Для формирования продольного пояса потребуется от четырех до шести стержней – в зависимости от нагрузки и размеров ростверка. При этом расстояние между прутьями не должно превышать 10 см.

Вертикальные стержни должны располагаться таким образом, чтобы расстояние между ними составляло около 15-40 см.

Нельзя забывать о том, что арматура не должна находиться с краю фундамента – толщина защитного слоя бетона составляет не менее 5 сантиметров.

Желательно заранее составить соответствующий чертеж с нанесением всех размеров, указанием выбранной арматуры. Это значительно облегчает дальнейший процесс расчетов и снижает вероятность допущения ошибки.

Пример расчета

Для наглядности проведем расчет условного фундамента для дома габаритами 8х6 метров с габаритами обвязки 40х40 см.

В первую очередь рассчитываем количество основной арматуры. Чтобы армировать ростверк шириной в 40 см, потребуется три прута: отступаем по 5 см с каждой стороны и оставшееся пространство армируем с шагом в 10 см. Между собой арматура соединяется в пояс, для чего потребуются хомуты. Подойдет арматура класса А1 диаметром в 8-10 мм. Располагать их следует на расстоянии 20 см друг от друга.

Производим нехитрые расчеты:

• Высчитываем периметр фундамента: 6+6+8+8 = 30 метров.
• Так как пояс требует использовать три стержня в ряд, увеличиваем 30 на 3 и получаем 90 метров.
• Применение двух поясов дополнительно умножает длину на два – итого 180 метров рифленых стержней сечением 16 мм. Вес арматуры: 180*1,58=284,4 кг.

Дальше подсчитываем, сколько нужно арматуры для хомутов. Располагать их предстоит на дистанции 0,2 метра друг от друга. Поэтому сразу делим периметр дома на шаг расположения хомутов: 30/0.2 – получаем 150 штук. Длина арматуры для изготовления 1 хомута равна 1.4 метра, следовательно: 150*1,4= 210 метров гладкой арматуры диаметром 8-10 мм.

Многие начинающие строители забывают об установке фиксаторов защитного слоя под арматуру, изготовленных из пластика. Если не использовать их, то арматуру придется укладывать прямо на сваи фундамента. В этом случае не удастся обеспечить достаточный уровень защищенности бетоном – толщина должна составлять не меньше 5 см. Некоторые мастера используют кирпичи, но в этом случае защита не будет достаточно надежной – лучше всего взять специализированные инструменты, благодаря которым стальные прутья будут защищены бетоном со всех сторон. Стоимость строительства это повысит незначительно, а рисковать долговечностью и прочностью конструкции не придется.

Подготовительные работы

Когда все необходимые расчеты проведены и материалы закуплены, можно приступать непосредственно к подготовке.

Монтаж опалубки лучше всего проводить после сборки армирующего каркаса. В качестве основного материала можно использовать горбыль, фанеру, ДСП и другие имеющиеся под рукой материалы. Главное, чтобы они могли выдержать нагрузку от бетона, не ломаясь и не деформируясь. Обычно проблем на этом этапе не возникает.

Следующий шаг – установка гидроизоляции, она не всегда необходима, все зависит от вида грунта. Материалы можно использовать разные – от плотного строительного полиэтилена до рубероида. При этом желательно брать рубероид нижнего слоя – без посыпки каменной крошкой. Он весит легче и стоит заметно дешевле, а со своей задачей справляется отлично.

Перед армированием ростверка выравнивается грунт, если он насыпной то следует его уплотнить трамбовкой. После заливает подготовка из бетона марки 100, толщиной 8-10 см. Это требуется для соблюдения геометрии будущего фундамента, а также упрощает процесс монтажа опалубки.

Если сваи перелиты или недобиты их выравнивают в проектную отметку согласно чертежа. Обрисовывается линия, и по ней с помощью “болгарки” делается прорез, а затем дорабатываем перфоратором.

Пример выполнения армирования свайного ростверка

После завершения подготовительных работ начинается монтаж каркаса.

Нарезаем арматуру на прутья нужной длины – для этого потребуется болгарка и не стоит забывать о защитном снаряжении. Справиться с задачей, имея перед глазами чертеж, не сложно. Да, это займет какое-то время. Зато впоследствии не придется постоянно отвлекаться от сборки каркаса, чтобы отрезать ещё кусок арматуры.

С помощью станка для гибки арматуры (арматурогиба), сгибаем хомуты необходимого размера согласно чертежа. При этом следует соблюдать радиусы загиба арматуры, для того чтобы сталь не теряла свои первоначальные прочностные характеристики. Также следует согнуть элементы для армирования углов ростверка, размером 1 на 1 м.

Работа выполняется следующим образом:

• Удобнее всего собрать части каркаса по отдельности, а после, смонтировать их на сваи.
• На поставки укладываются 4 продольных стержня, они будут находиться по углам каркаса. По чертежу армирования свайного ростверка, размечаем на них расположение хомутов, затем 2 прута снимаем. К двум оставшимся докладывает остальные стержни согласно схеме, и одеваем на них хомуты.
• Далее по меткам привязываем хомуты к арматуре, затем заводим 2 других размеченных прута в хомуты и так же по меткам производим вязку арматуры, простым узлом крест-накрест, либо «мертвым» (так его называют арматурщики).
• Сборку желательно производить при помощи вязальной проволоки, оптимальный диаметр 1,2 мм.
• После того как все части каркаса свайного ростверка собраны, монтируем их на сваи, а углы связывает прямоугольными элементами из арматуры таким же диаметром как и основные пруты.
• Устанавливаем фиксаторы защитного слоя, производим монтаж опалубки. Вот и все наш фундамент готов к бетонированию.

Правильно собранный каркас обеспечит ему многие десятилетия комфортной эксплуатации без лишних проблем. Устройство фундамента – важнейший этап строительства любого здания. Поэтому проводить его следует особенно ответственно, не стараясь сэкономить где-то лишнюю тысячу рублей.

Источник